[发明专利]一种有轨电车的平交路口协同控制系统

摘要

本发明提供一种有轨电车的平交路口协同控制系统，其针对现代有轨电车信号控制系统复杂、平交路口通行效率低、路口干扰较多、与社会车辆混行存在安全隐患的问题，提出平交路口单个有轨电车在不同行走方式下相对优先的控制策略。以普通四相位平交路口为研究对象，在保证有轨电车优先通过的基础上，尽量减少对社会车辆的影响。对相位控制选择“绿灯延长”、“红灯早断”或者“跨越相位”的策略，特殊情况下，采取“插入优先相位”的策略提高平交路口通行效率。该发明有利于有轨电车高效、安全、便捷运营。

主权项

1.一种有轨电车的平交路口协同控制系统，其包括沿有轨电车行车方向依次安装的预告检测器、请求检测器、停车线检测器、取消检测器，还包括用于控制信号灯相位变换的信号控制器，用于指示有轨电车通行的信号灯；其特征在于，当有轨电车到达预告检测器时，预告检测器将检测的位置及速度信息发送给信号控制器，信号控制器根据位置及速度信息计算有轨电车到达停车线的时间，并确定优先方案；当有轨电车到达请求检测器时，请求检测器将有轨电车到达信号发送给信号控制器，若此时司机发出请求有轨电车优先通行路口的信号，信号控制器在同时收到司机发出的信号和请求检测器发送的信号后，信号控制器根据所述优先方案控制信号灯的相位变换，并向司机发送是否可以优先通行的信号；若有轨电车可以优先通行，则在取消检测器检测到车尾经过后，平交路口的信号控制方案回归到原始控制状态；信号控制器计算有轨电车到达停车线的时间的公式为：其中，v是有轨电车的车速，l是预告检测器到停车线的距离；信号控制器确定所述优先方案包括如下步骤：若有轨电车直行，先根据时间t判断有轨电车到达停车线时信号灯的状态：如果信号灯是绿灯，且有轨电车到达停车线时的绿灯剩余时间t_剩小于等于有轨电车直行通过平交路口的时间n，则对信号灯绿灯时间进行延长，绿灯延长时间为a，其中a＝n‑t_剩；如果信号灯是非绿灯，且信号灯的下一相位为有轨电车行走方向的绿灯，且正在放行方向的社会车流量小于等于Q₁，当停车线检测器检测到有轨电车到达，信号灯立即由红灯切换为绿灯，供有轨电车安全通过；如果信号灯是非绿灯，且信号灯的下一相位不是有轨电车行走方向的绿灯，且当有轨电车到达停车线时所放行的相位到有轨电车行走相位之间所有相位的社会车总流量大于Q₂，且有轨电车到达停车线时所放行的相位到有轨电车行走方向相位之间有流量大于q的相位，将有轨电车相位插入到流量为q的相位之后。